[發明專利]一種鐵基非晶合金條帶及其在印染污水降解處理中的應用

有效

• 申請號: 201711346001.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108220824B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 肖志瑜;彭思遠;倪東惠;吉麗;吳苑標
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C22C45/02
• 分類號: C22C45/02;C22C33/04;C02F1/70;C02F101/30
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于污水處理材料領域，公開了一種鐵基非晶合金條帶及其在印染污水降解處理中的應用。所述鐵基非晶合金條帶的元素原子百分比組成為：Fe：68％～78％，Co：0～10％，Si：8％～9％，B：12％～14％，Sm：0～4％，Gd：0～4％。本發明的鐵基非晶合金條帶制備方法簡單，易實現量產，通過添加不同的合金元素，可以提高其污水降解的速度，且非晶條帶能循環多次使用，具有成本低、污水處理效果顯著的優點。

技術領域

本發明屬于污水處理材料領域，具體涉及一種鐵基非晶合金條帶及其在印染污水降解處理中的應用。

背景技術

自從1875年首次由Perkin合成有機染料以來，到上世紀末為止，有機染料的年產量接近100噸，其中一半以上是偶氮染料。偶氮染料是偶氮基兩端連接芳基的一類有機化合物，是紡織品服裝在印染工藝中應用最廣泛的一類合成染料，用于多種天然和合成纖維的染色和印花，也用于油漆、塑料、橡膠等的著色。根據調查，每年有大約12％的染料流入廢水中，如果沒有經過適當的處理，使廢水流入河流湖泊或者地下水中，將對生態環境造成極大的破壞。

現在常用的處理偶氮染料的方法主要有活性炭吸附法、生物降解法、光催化法等。活性炭吸附法是一種傳統的處理方法，但是僅限于物理吸附并不能破壞偶氮染料的分子結構，其后續處理工作仍然十分復雜。生物降解法則常常受限于降解的環境條件，需要相當的設備保障，提高了成本，限制了其使用范圍。光催化法由于價格十分昂貴，使其推廣應用受到了限制。

非晶合金材料可以用于降解偶氮染料，而且相對于零價鐵粉，鐵基非晶合金的降解速度能提高1000倍(S.Xie,P.Huang,J.J.Kruzic,X.Zeng and H.Qian,Scientificreports,2016,6,1～10)，同時，鐵基非晶合金具有鐵磁性，條帶能夠循環多次使用。因此，將鐵基非晶合金用于印染的降解污水(無光照條件)具有良好的應用前景，但其對印染廢水的降解能力仍有望進一步提高。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的首要目的在于提供一種鐵基非晶合金條帶。

本發明的另一目的在于提供上述鐵基非晶合金條帶的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述鐵基非晶合金條帶在印染污水降解處理中的應用。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種鐵基非晶合金條帶，所述鐵基非晶合金條帶的元素原子百分比組成為：Fe：68％～78％，Co：0～10％，Si：8％～9％，B：12％～14％，Sm：0～4％，Gd：0～4％。

優選地，所述鐵基非晶合金條帶的元素原子百分比組成為：Fe：68％～78％，Co：6～10％，Si：8％～9％，B：12％～14％，Sm：0～4％，或Fe：68％～78％，Si：8％～9％，B：12％～14％，Gd：0～4％。

所述鐵基非晶合金條帶的規格范圍為：條帶寬度2～6mm，條帶厚度20～100μm，條帶長度1～20mm。

上述鐵基非晶合金條帶的制備方法，包括如下制備步驟：

(1)按Fe：68％～78％，Co：0～10％，Si：8％～9％，B：12％～14％，Sm：0～4％，Gd：0～4％的元素百分比進行配料，將金屬原料進行表面預處理；

(2)將步驟(1)預處理后的金屬原料于真空熔煉爐中熔煉均勻，得到合金母錠；

(3)將步驟(2)所得合金母錠進行表面預處理后，通過甩帶機進行甩帶，得到所述鐵基非晶合金條帶。

優選地，步驟(3)中所述甩帶的表面線速度為30～50m/s。

優選地，步驟(1)和步驟(3)中所述的表面預處理是指進行表面氧化皮脫離。